Immunologia - interazione Ag-Ab

Interazione tra anticorpo e antigene

Le regioni V di un dato anticorpo sono uniche rispetto a quelle degli altri. La variabilità della sequenza non è distribuita uniformemente lungo la regione V ma è concentrata solo in alcuni tratti. Confrontando le sequenze aminoacidiche di molte regioni V, sono stati identificati tre segmenti di particolare variabilità nei domini V, denominati regioni ipervariabili: HV1, HV2 e HV3.

I tratti compresi tra una regione ipervariabile e l’altra mostrano una variabilità minore e sono denominati regioni cornice (framework regions): FR1, FR2, FR3 e FR4.

Struttura e funzione delle regioni

Le regioni cornice sono formate dai foglietti che forniscono l’intelaiatura strutturale del dominio, mentre le sequenze ipervariabili corrispondono a tre anse sul bordo esterno del barile. Quando i domini V_H e V_L sono appaiati sulla molecola dell’anticorpo, le anse ipervariabili dei due domini si trovano vicine, creando un singolo sito ipervariabile sulla sommità di ciascun braccio dell’anticorpo.

Le tre anse ipervariabili formano una superficie complementare all'antigene e sono dette regioni che determinano la complementarità (CDR1, CDR2 e CDR3). Poiché le regioni CDR di entrambi i domini V_H e V_L contribuiscono a formare il sito per l’antigene, è la combinazione di catene pesanti e leggere a determinare la specificità per l’antigene. Uno dei modi del sistema immunitario di generare anticorpi con diverse specificità è attraverso combinazioni differenti di regioni V di catene leggere e pesanti. Si parla in generale di diversità combinatoria.

Determinanti della specificità anticorpale

Il legame dell’anticorpo con l’antigene dipende dalla sequenza aminoacidica delle CDR, ma anche dalla forma e dalle dimensioni dell'antigene. Apteni (piccole molecole di varia natura, delle dimensioni della catena laterale di una tirosina) o corti peptidi legano una cavità o una tasca compresa tra i domini V della catena leggera e pesante. Nel caso di proteine, queste possono non trovare posto in una tasca o cavità; l’interfaccia tra anticorpo e antigene è allora una superficie estesa che coinvolge tutte le CDR e, a volte, parte delle regioni cornice.

Un anticorpo riconosce generalmente solo un tratto limitato sulla superficie di una grande molecola come un polisaccaride o una proteina. La struttura riconosciuta è spesso un epitopo che si adatta perfettamente al sito di legame dell’anticorpo.